随着社会经济的发展以及城市建设的逐步深化，城市生活污水的排放量日益增加。污泥作为污水处理过程中产生的固体废弃物，其总量占处理水量的0.3%～0.5%（按污泥含水率97%计算）。 污泥中不仅包含了大量重金属、病原菌、残留药物等有害物质，还含有 大量有机质及N、P、K等营养元素，这意味着污泥作为固废的同时，也具备极大的资源化潜力
在我国污泥处理处置资源化利用行业中，
好氧发酵凭借微生物活性强，有机制分解速度快，发酵效率高，经济性好，简单易操作的优点在工程上广泛应用 。
一次发酵又称主发酵
，由升温和高温两个阶段组成，
一般需要 10~12 天左右，主要降解容易被降解的有机质
，可以在平坦的场地进行，也可以在密闭的反应器中进行。
由于整个过程都是好氧微生物进行生命活动，所以必须保证充足的氧气供应，定时进行通风。
二次发酵也称后发酵
，此阶段由降温期和稳定期组成，
一般需要 20~30 d左右，进一步降解难降解的纤维素和木质素等有机质并使其腐熟。
由于此阶段微生物活性低，所以需氧量少，可以在室外进行。
好氧堆肥系统主要的四种经典模式：静态堆肥、条垛式堆肥、槽式堆肥和反应器堆肥。
在室外进行时，堆体高度可达1.5～2.0m，由于堆体相对较高，地面积较小，系统中供氧充足，所以初期，堆体内部温度会在60～77℃维持一周左右，随后堆肥温度逐渐降到环境温度，表明堆肥过程结束。
该堆肥技术的优点是
耗电量小，运行费用较低，在室内进行时，可对臭气进行收集和除臭处理，避免臭气污染环境
。
说到静态堆肥，就不得不给大家介绍 中海环境NCS智能分子膜发酵系统 （
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它是
分子纳米膜技术与静态好氧发酵技术的完美结合 ， 可以将多种有机废弃物通过好氧发酵转化为有机肥料
。
同时，由于外界雨水进不来，它可以实现露天运行无需建设厂房，减少建设投资，最终实现资源化利用转变为有机肥。
在地面搭建简易棚，将污泥和调理剂的混合物在简易棚内堆成条形垛，定期对堆垛进行翻堆处理。
此方法的
优点是前期投资和运营成本较低，堆垛长度可自由调节
；缺点是占地面积较大，发酵过程中没有主动控制措施导致腐熟时间长，发酵过程受天气的影响较大。
发酵槽堆肥系统是一个相对密闭的系统（发酵仓、发酵塔），需要通过强制通风以达到供氧和去除水分的目地。
发酵槽堆肥系统相比前两个系统的堆肥产品质量高，
堆肥周期短，投入的人力少，占地面积较小
等优点。
发酵槽堆肥系统的缺点是投资与运行费用较高，设备多，操作复杂，限制了其的推广和应用。
采用强制通风，是一个集成了物料输送、高温发酵、通风搅拌、自动监控和臭气收集处理等功能的装置实现可控的堆肥过程。
反应器堆肥得优点是
发酵过程可控，周期短，占地面积小，节能效果好且臭气可控
，缺点是反应器堆肥单体处理污泥量小，大规模应用需要较多设备，使堆肥得前期投资高。
必须要说明的是，以上四种堆肥系统在世界各地均有应用，
没有哪种系统是适用于任何情况的，选择堆肥系统时需要因地制宜，考虑多方面因素
， 选择适宜的堆肥系统 （
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堆肥化是一个复杂的过程，影响堆肥微生物降解过程（特别是主发酵）的因素有很多。
在好氧堆肥过程中最为主要的因素有：温度、通风量、含水率、有机质、pH等。
其中，
通风条件被认为是最重要的因素之一，因为它直接关系到堆肥物料中的氧浓度、温度和含水率。
温度是好氧堆肥的关键参数，它直接决定了堆肥是否满足无害化处理要求，直接发酵过程中微生物种群的数量和质量，决定了发酵速率。
好氧堆肥过程中根据堆肥温度的变化将堆肥分为升温、高温、降温
和稳定四个阶段。
堆肥 升温阶段 ，微生物处于增殖阶段，数量较少，外部温度对发酵速率影响很大，外部温度过高或过低都不利于堆肥化；
高温阶段时
，微生物数量增长基本完成，进入种群迭代阶段，根据我国《粪便无害化卫生标准》中的规定，
在堆肥过程中堆体温度在55℃以上维持时间大于5d，能实现堆肥的无害化
；
降温和稳定阶段时
，堆肥中有机物和碳氢含量减少，微生物分解和增殖活动降低，产热减少，堆肥温度开始下降至室温后稳定，堆肥过程完成。
通风量作为影响堆肥的主要因素之一，主要功能有：
提供微生物代谢所需的氧气；防止堆体内部温度过高；带走堆肥中的水蒸气。
因此，通风条件直接影响堆肥的进程，在堆肥过程中要严格控制。
好氧堆肥过程的通风方式主要有自然通风、强制通风等方式。
强制通风能更有效地向堆肥物料内部供给充足的氧气，并且堆肥的温度下降较快
；而自然通风的方式能保证堆肥维持较长的高温期。
相比之下， 强制通风易于操作与控制，且供氧效率高 。
污水厂脱水污泥含水率一般为80%左右，在堆肥开始前，通过将有机质含量高的物料和脱水污泥进行混合，将混合物的含水率调整到合适的区间内，一般是60%左右。
初始含水率太低，会降低微生物新陈代谢的速度；过高会导致堆肥物料的孔隙率降低，导致供氧不畅，堆肥发生厌氧发酵作用产生臭气
。
研究表明堆肥过程所需的有机质范围是20%~80%。
当堆肥物料中机质含量低于20%时
，会影响微生物的新陈代谢，导致堆肥过程产生的热量不足以用来提高堆体温度，无法完成无害化处理；
而 当堆肥物料有机质的含量高于80%时 ，微生物新陈代谢十分激烈，消耗大量氧气，导致堆肥中氧含量过低产生厌氧发酵，不能得到高品质的堆肥产品。
碳元素是微生物所需能量的来源，氮元素是影响微生物种群的增长速度。
二者直接影响堆肥过程中微生物的生长，堆肥过程中微生物通过分解有机质获得所需C、
N。
微生物生长需要合理C/N比，
过高时会因氮素不足而阻碍微生物生长繁殖；C/N比过低会造成氮以氨气的形式挥发产生臭味
，
一般认为物料的初始C/N比为25~35为宜。
市政污泥属于低C/N比物质，直接堆肥容易产生NH排放污染
，所以将市政污泥和一定比例高碳的调理剂混合进行堆肥。
在污泥堆肥过程中pH值的变化对有机质的分解速率影响不大，但是会影响微生物种群的新陈代谢，适宜的堆肥pH值在中性和弱碱性之间，
当pH值不在适宜的范围时，微生物的活动会受到限制，容易死亡 。
在堆肥过程中，由于微生物种群对pH值有一定的自调节能力，一般无需外部干涉堆肥的pH值，但是 不同的堆肥调理剂对pH的自我调节能力不同。
